ID.nl logo
Zekerheid & gemak

Stator, rotor en freewheel: zo werkt een e-bike

De belangrijkste onderdelen waarop een elektrische fiets zich onderscheidt van de traditionele stadsfiets zijn de accu en de motor. Beiden kunnen niet zonder elkaar en zijn van essentieel belang bij de elektrische aandrijving van een e-bike. Maar hoe werken die onderdelen precies en hoe zorgen ze ervoor dat de elektrische fiets in beweging komt? In dit artikel leggen we het je haarfijn uit.

PCM heeft samen met onze collega's van Computer!Totaal en Kieskeurig.nl een grote test van e-bike-accu's gedaan. De resultaten zijn nu gratis te downloaden.

De accu zorgt voor de stroomtoevoer van de elektromotor in de e-bike en zit achterop bij de bagagedrager of in het frame van de fiets verwerkt. De accu is opgebouwd uit meerdere accucellen, die met elkaar verbonden zijn en samen de capaciteit van de accu bepalen. Deze capaciteit wordt uitgedrukt in wattage per uur. Hoe hoger deze waarde, hoe langer de fiets meegaat op één acculading en/of hoe groot de actieradius van een e-bike is. Uiteraard hangt het verbruik ook af van het gebruik en de overige onderdelen van de fiets, zoals de typen sensoren en het soort motor.

Soort accu

De meest gebruikte soort accu in een e-bike is de Lithium-ion-batterij (kortweg: Li-ion). Door de hoge energiedichtheid kunnen deze accu’s meer stroom opslaan, terwijl het gewicht van de batterij beperkt is. Dat zorgt er weer voor dat een elektrische fiets langer meegaat op één acculading.

Ander typen accu zijn de Nikkel Methaalhydride (Nimh) en de Lithium-ion-polymeer (LiPo). De Nimh-accu is relatief groot en ontlaadt snel, vandaar dat dit type nauwelijks meer verkrijgbaar is. De LiPo-accu komt steeds vaker voor en is eigenlijk de verbeterde versie van de Li-ion omdat hij langer meegaat op één acculading. Ze zijn ook een stuk duurder.

Sensoren

E-bikes zijn uitgerust met één of meerdere sensoren. Deze sensoren bepalen wanneer de motor zijn werk moet doen, maar ook de mate van ondersteuning tijdens de fietstocht. De meest bekende typen zijn de trapkrachtsensor en de rotatiesensor.

Een rotatiesensor zit op elke e-bike en registreert of de trappers van een fiets worden gebruikt. Dit is voor de motor het signaal om ondersteuning te bieden. Het voordeel is dat de gebruiker direct ondersteuning krijgt tijdens het optrekken. In combinatie met het rijprogramma wordt uiteindelijk de ondersteuning door de motor bepaald.

Een trapkrachtsensor geeft door hoeveel kracht er op de pedalen wordt gezet. Het type programma dat de fietser kiest en de kracht die uitgeoefend wordt op de trappers, bepaalt uiteindelijk hoeveel ondersteuning de motor geeft. Daarbij geldt: hoe harder de fietser trapt, hoe hoger de snelheid. De sensor zorgt voor een heel natuurlijk gevoel van fietsen, wat met name fijn is in heuvelachtige gebieden. Deze sensor is doorgaan wat duurder dan een rotatiesensor en vraagt wat meer van de accu, waardoor de actieradius van de fiets wat lager ligt.

Sommige e-bikes hebben ook een snelheidssensor die voor een nauwkeurige afstelling van je snelheid zorgt. Een elektrische fiets biedt namelijk maar tot een snelheid van maximaal 25 kilometer per uur aan ondersteuning.

Borstelloze elektromotor

E-bikes maken gebruik van een zogenoemde borstelloze elektromotor. Deze is opgebouwd uit twee hoofdgedeelten: de stator en de rotor. De stator zit vast aan het frame van de fiets, de rotor is het deel dat kan draaien. De rotatie is mogelijk doordat beide onderdelen zijn uitgerust met magnetisch materiaal. Daarbij trekt de magneet in het vaste gedeelte (stator) de magneet in het draaiende gedeelte (rotor) telkens naar zich toe. Om te zorgen dat de rotor vervolgens niet tot stilstand komt vanwege de magnetische aantrekkingskracht, moeten de magneet in de stator van polariteit veranderen zodat de beweging gecontinueerd wordt.

Om de polariteit te veranderen, moet een van de magneten een elektromagneet zijn in de vorm van een spoel van koperdraad. Als daar stroom doorheen loopt, ontstaat er magnetische kracht. Als de stroomrichting wordt omgedraaid door middel van wisselstroom, verandert de elektromagneet ook van polariteit. Door deze techniek, maakt de rotor (het ronddraaiende gedeelte) dus een continue beweging. De rotor zit vast aan het wiel, waardoor de e-bike in beweging komt.

Plaats motor

De motor van een e-bike kan op drie verschillende plekken in een fiets zitten: het voorwiel, in het midden bij de trapas, of in het achterwiel. De motortechniek van de drie verschillende typen is grotendeels hetzelfde, al is er één belangrijk verschil: bij een naafmotor (in voor- en achterwiel) draait de rotor met de permanente magneet om het magnetisch veld van de stator heen, terwijl bij de middenmotor de permanente magneet juist binnen de stator draait.

Freewheel

Een e-bike is niet alleen maar elektrisch aangedreven: dankzij de combinatie van elektriciteit en spierkracht onderscheidt de elektrische fiets zich van bijvoorbeeld een snor- of bromfiets. Dit is mogelijk dankzij het freewheel bij het achterwiel. Deze zorgt ervoor dat de beweging die door de elektromotor tot stand komt wordt gescheiden van de beweging die de fietser zelf maakt. Dit is mogelijk doordat de ene helft van het freewheel aan de rotor vastzit, terwijl de andere helft verbonden is met de achterste tandwielen. Het voortandwiel drijft via de ketting de achtertandwielen aan. Het trapmechanisme kan op die manier volledig losstaan van de rotor.

De e-bike onderscheidt zich dus dankzij een slim staaltje elektrotechniek van een traditionele stadsfiets. De ontwikkeling van deze onderdelen gaat snel en daardoor worden e-bikes steeds geavanceerder en kunnen elektrische fietsen steeds meer kilometers afleggen met één aaculading.

Download hier de gratis PDF met de testresultaten van de E-bike Accutest.

▼ Volgende artikel
Gerucht: Nexon werkt aan Starcraft-shooter voor Blizzard
Huis

Gerucht: Nexon werkt aan Starcraft-shooter voor Blizzard

Het Zuid-Koreaanse zou een shooter gebaseerd op Starcraft in ontwikkeling hebben voor IP-eigenaar Blizzard.

Dat claimt The Korean Economic Daily. Een team binnen Nexon dat gespecialiseerd is in shooters zou zich op dit moment volledig richten op de nog onaangekondigde game. De ontwikkeling zou nog niet lang geleden zijn gestart, en dus zou de shooter nog lang op zich laten wachten.

Verdere details zijn er nog niet, behalve dat Choi Jun-ho ook bij het project betrokken zou zijn. Hij maakte eerder de populaire Shinppu-mapmod voor Starcraft.

Starcraft

Er gaan al langer geruchten over een shooter gebaseerd op Starcraft. Vorig jaar meldde Bloomberg-journalist Jason Schreier al in zijn boek 'Play Nice: The Rise, Fall and Future of Blizzard Entertainment' dat Blizzard aan een shooter zou werken. Volgens Schreier is de shooter van Nexon echter niet gerelateerd aan de shooter van Blizzard - het zouden om twee afzonderlijke projecten gaan.

De Starcraft-reeks bestaat uit real-time strategygames. De eerste verscheen in 1998, en een vervolg kwam in 2010 uit. Blizzard heeft al vaker geprobeerd shooters gebaseerd op de Starcraft-franchise te maken, maar die werden vooralsnog altijd geannuleerd.

Mogelijke onthulling op Blizzcon

Voor het eerst in enkele jaren organiseert Blizzard op 12 en 13 december de Amerikaanse beurs Blizzcon, waar alles rondom de uitgever wordt gevierd. Het is mogelijk dat één van de hierboven genoemde shooters daar wordt onthuld.

▼ Volgende artikel
Review: Mario Tennis Fever is een leuke set
Huis

Review: Mario Tennis Fever is een leuke set

Je vraagt je bij elke Mario-sportgame toch weer af: bereikt het de highs van die oeroude Game Boy-games van Camelot, zoals Mario Tennis en Mario Golf)? Het antwoord is, wat mij betreft, steevast  ‘nee’. Maar tussen ‘perfect’ en ‘niet perfect’ zit nog altijd een breed spectrum aan kwaliteit. En Fever? Die nestelt zich moeiteloos aan de betere kant van dat spectrum.

De drie toernooien die deze game rijk is, daar ben je een uurtje zoet mee. Waarschijnlijk zonder een set te verliezen. De Adventure Mode? Een paar uurtjes meer dan dat, en hoewel ook die nergens uitdagend wordt vertelt het wel een vermakelijk verhaal over Mario en Luigi die als baby’s hun tennis-skills moeten oppoetsen vanwege… bijzondere redenen.

Er zijn ook drie Challenge Towers met allerlei unieke uitdagingen die eventjes vermaken. In mix-up vinden we tennis, maar dan met regels en omstandigheden die alleen het Mushroom Kingdom kan bieden, en dat was het wel zo’n beetje. Wie Mario Tennis Fever alleen speelt is een weekend zoet en heeft zich prima vermaakt. Maar sportgames zijn er, natuurlijk, om je competitieve aard los te laten op vrienden, familie, kroost of online uitdagers.

Leuk

Daarom wil ik het ook niet al te uitgebreid over die singleplayermodi hebben. Ja, Nintendo heeft z’n best gedaan. Ja, er is weinig aan te merken op de minigames en kleine tussenscènes die de Tennis Academy te bieden heeft en de ontwikkelaars verdienen het dat het hier even aangestipt wordt. Nooit sla je stijl achterover van briljante ideeën of concepten, en er wordt geen druppeltje zweet gemorst van de spanning. Maar ‘leuk’ is eigenlijk een perfect, allesomvattend begrip om deze kant van de game te omschrijven.

De echte graadmeter echter, is de kern van de gameplay. Hoe speelt het? Hoe diep gaat het? Hoeveel personages, gekke rackets en super-power-mega-skillmoves zijn er in dit pakketje gepropt en hoe verhouden die zich tot elkaar? Na mening middag ballen overslaan of in dubbelspel terugslaan met mijn zoontje van 9, zijn we eruit: Mario Tennis Fever heeft ontzettend lekkere gameplay.

Content is king

Content is in de eerste instantie de name of the game. Er zitten bijna veertig personages in de game, meer dan een dozijn verschillende banen en de hoofdattractie is de aanwezigheid van tientallen Fever-rackets, die elk hun eigen unieke skill met zich meebrengen. De bananentros die Donkey Kong een ‘racket’ noemt strooit bananen over de baan, met het vulkaanracket plopt er een (je raadt het nooit) vulkaan op uit de baan en het Thwomb-racket zorgt ervoor dat het iconische stenen blok uit de Mario-serie plots uit de lucht valt – hopelijk op een tegenstander. Een zogeheten Fever-shot is verder ook geen hogere wiskunde. Om de zoveel tijd is je metertje vol en ram je dat ding over de baan heen.

Extra fijn is dat het gros van dit alles vrij te spelen is waar je maar wil. Laat je de singleplayermodi links liggen en speel je gewoon wat potjes tegen elkaar? Geen probleem, om de zoveel potten krijg je een nieuw racket, personage, of kleurtjes voor je favoriete tennissers.  

Watch on YouTube

Plak er een voldoende op

Enfin, tot zover de uitleg en alles wat hier te vinden is. Leuk spelletje, plak er een voldoende op en klaar, toch? Nou nee, want hoewel alles hierboven zijn eigen rol speelt, zijn het de diepere lagen daaronder die Mario Tennis  Fever tot grotere hoogten dan ‘plak er even een voldoende op’ stuwen. Al die personages? Die beschikken over hun eigen stats en eigenaardigheden. Wario laadt z’n powershots razendsnel op, Bowser Jr. legt veel meer precisie in z’n topspincurve dan anderen en Shy Guy slaat zijn topspins zonder gehinderd te worden door zijn positie op de baan.

En die banen? Die hebben elk hun eigen ondergrond, waar ballen anders op stuiteren en doorschieten, terwijl spelers zelf ook sneller of minder snel zijn, gebaseerd op het gras of het hardcourt waar ze op spelen. Die Fever-rackets? Oprecht allemaal een andere smaak. Ook daar merk dat extra stukje diepgang waar een wat luiere Mario-sportgame niet aan zou denken: wanneer je een Fever-shot terugslaat vóórdat op jouw zijde van het net landt, kun je met een stuit op de helft van de tegenstander zomaar eens het bijbehorende effect teruggeven. Prettig vervelend als je denkt die koter een modderplas op zijn helft te bezorgen, om ‘m vervolgens zelf om je oren te krijgen als hij de bal vakkundig over je heen lobt en ‘ie alsnog op jouw achterveld terecht komt. Een (modder)koekje van eigen deeg noemen ze dat geloof ik.

Mario Tennis Fever

Slide
Slide
Slide
Slide

Geen Lego, wel Duplo

Al die extra aandachtspuntjes en omstandigheden zijn ook nog eens gebouwd op een fundering van onkreukbare basisgameplay. Topspins, slices, curveballen, lobs en powershots: alles wat je van een tennisgame mag verwachten zit erin. De grote maar is alleen: het gebeurt allemaal zonder de nuance van een échte topgame. Vergelijk het een beetje met Lego en Duplo. Zelfde principe, zelfde soort blokken, maar iets vets bouwen met Lego hit net even anders dan iets vets bouwen met die grote Duplo-blokken. Zo verhoudt deze game zich ook tot de toppers uit het tennisgenre, zoals Virtua Tennis en Topspin. Is veelgevraagd, ik weet het, maar het is wel het verschil tussen goed of geweldig. En Mario Tennis Fever eindigt in het eerste kamp.

Is mijn zoontje naar school, dan heb ik namelijk geen enkele reden om Mario Tennis Fever verder te spelen. Zoals gezegd is al die singleplayercontent niet meer dan ‘even leuk’. En computergestuurde tegenstanders geven zelfs op het hoogste niveau nooit écht tegengas. Bovendien zijn de personages net te groot voor deze banen om het volgende niveau van verfijning te bereiken. Top, zo’n lob. Maar vanwege de dus relatief kleine banen blijft het geen zekerheidje dat je iemand ermee verschalkt die tegen het net aan staat. Aanzienlijke kans dat ie gewoon op tijd de achterlijn haalt, als ie ook maar een klein beetje inzicht heeft. Het zorgt ervoor dat Mario Tennis Fever een absoluut geslaagde game is, met heerlijke multiplayer. Maar wie de eindeloze diepgang en speeluren van, bijvoorbeeld, een Mario Kart World hier zoekt, staat sneller dan gewenst buitenspel. Oh wacht, verkeerd sport…

Mario Tennis Fever is vanaf 11 februari beschikbaar voor Nintendo Switch 2.

Goed
Conclusie

Mario Tennis Fever barst van de content. De vele personages, banen en rackets geven unieke, diepere lagen aan de gameplay en multiplayerpotjes gaan met grote glimlach en een berg vertier gespeeld worden. Jammer voor de wat volwassenere spelers dat die volgende laag diepgang nét niet geraakt wordt. Daarvoor is het singleplayeraanbod niet genoeg, de tegenstanders niet uitdagend genoeg en ontbreekt er hier en daar net wat finesse. Maar ga zo door, Nintendo. Mario Tennis Fever zit namelijk wél in de richting van die tijdloze Camelot-klassiekers waar we zo naar hunkeren.

Plus- en minpunten
  • Flinke hoeveelheid content en modi
  • Sterke basisgameplay
  • Uiteenlopende Fever-rackets
  • Nog altijd sterke multiplayer
  • Daagt je nooit écht uit
  • Diepgang niet eindeloos